DE397630C

DE397630C - Schaltung zur Erzielung eines stabilen Betriebes von eigen erregten Gleichstrommaschinen regelbarer Klemmenspannung

Info

Publication number: DE397630C
Application number: DEL57828D
Authority: DE
Original assignee: Lloyd Dynamowerke GmbH
Current assignee: Lloyd Dynamowerke GmbH
Priority date: 1923-04-27
Filing date: 1923-04-27
Publication date: 1924-06-26

Description

Schaltung zur Erzielung eines stabilen Betriebes von eigen erregten.Gleichstrommaschinen regelbarer Klemmenspannung. Bekanntlich haben N:ebenüchlußerregermaschinen für Wechselstromgeneratoren den Nachteil, daß sie im unteren Regelbereich Neigung zeifmen, hinsichtlich Spannungshaltung unstabil zu werden; Erregermaschinen mit Fremderregung zeigen dieses unerwünschte Verhalten zwar nicht und besitzen an je:dler Stelle !des Regelbereiches eine hinreichend:- Stabilität, jedoch wird hierbei als Nachteil empfunden., daß der Erregerrnas:chine für ihre eigene Erreigung eine besondere Stromquelle zur Verfügung stehen muß. Gegenstand der Erfindung ist eine zur Erregung oder auch zu anderen Zwecken dienende Dynamo, welche neben einer regelbaren Spannung für die Erregung des Hauptgenerators noch eine annähernd konstante Spannung für ihre Eigenerregung erzeugt; hierdurch wird eine hinreichende Stabilität an jeder Stelle des Regelbereiches erzielt, ohne daß solch eine besondere Stromquelle erforderlich ist.
Die Schaltung der Erregermaschine ;gemäß Erfindung stützt sich auf eine bei Gleichstrom- Gleichstrom-Umformern bekannte Anordnung und ist in Abb. i schematisch dargestellt. Der Fellmagnet der Dynamo besitzt vier Feldpole (I bis IV), der Anker hat zwei getrennte, in gemeinsamen Nuten liegende Wicklungen, und zwar eine zweipolige Wicklung »a« und eine vierpolige Wicklung »b«; jede dieser beiden Wicklungen hat ihren Stromwender, die beiden Kollektoren sind laut Schema Abb. i hintereinandengeschaltet. Sind die vier Feldpole gleich stark in normaler vierpoliger Anordnung (S-N,S-N) erregt, so wird an den Bürsten der vierpoligen Ankerwicklung die volle Spannung erzeugt, währende die Bürstenspannung an der zweipoligen Ankerwicklung= o ist. Wird in zwei benachbarten Feldpolen (I und II) der Strom bis auf seinen vollen Wert umgekehrt, so daß magnetisch die zweipolige Feldanordnung (N-S-S-N) entsteht, so wird an der zweipoligen Ankerwicklung die volle Bürstenspannung erzeugt, während an ,der vierpoligen Ankerwicklung die Bürstenspannung=oist. Bleibt also die Erregung der beiden Feldpole III und IV unverändert und ändert man den Erregerstrom der beiden Feldpole I und II von seinem vollen (der Errelgung III und IV entsprechenden) Wert über o nach seinem entgegengerichteten vollen Wert, so nimant die ,Spannung der vierpoligen Ankerwicklung von ihrem vollen Wert bis o ab, während unigekehrt die Spannung der zweipoligen Ankerwicklung gleichzeitig von o bis auf ihren vollen Wert anwächst. Ist die Drahtzahl der beiden Ankerwicklungen so gewählt, .daß bei voller Erregung in, der N-S-N-S-Anordnung die Bürstenspannung der vierpoligen Ankerwicklung den gleichen Wert hat wie die Bürstenspannung der zweipoligen Ankerwicklung bei voll erregter N-S-S-N=Anordnung, und sind die beiden Stromn-Nvender gemäß Abb. i hin.tereimandergeschaltet, so bleibt die Gesamtspannung innerhalb des ganzen Regelbereiches annähernd konstant. Die Abhängigkeit der Teilspannung e," und e2 von dem Erregerstrom i zeigt schematisch das Diagramm Abb. a, wobei e,+e2--_E=konst. Gemäß Abb. i erfolgt nun die Erregung der zur Erregung oder anderen Regelungszwecken dienenden Dynamo durch die konstante Gesamtspannung E, während die regelbare Teilspannung e4 für die Erregung der Hauptmaschine benutzt wird. Natürlich kann man die Leiterzahlen der beiden Ankerwicklungen auch so wählen, daß mit sinkender Teilspannung e4 die Teilspannung, e2 sich so ändert, diaß die Gesamtspannung E nicht konstant bleibt, sondern fällt oder steigt. Z_. B. zeigt das Diagramm der Abb. 3 bei sinkender Teilspannung e., eine steigende Gesamtspannung E (eler Einfachheit halber sind die Spannungskurven als gerade Linien dargestellt).
Da die zweipolige Ankerwicklung nur den Eigenerregerstrom der Dynamo führt, können die Leiter dieser Ankerwicklung entsprechend dünner bemessen sein als diejenigen der vierpoligen Ankerwicklung.
Die Feldpolzahl kann natürlich von der in Abb.i dargestellten vierpoligen Anordnung abweichen, z. B. kann die Maschine acht Feldpole haben, wobei der Anker eine achtpolige und vierpolige Wicklung hat, auch kann die Maschine mit Hilfswicklungen (wie Wendepolwicklung, Compoun.dwicklung o. dgl.) versehen werden.
Den Feldregler R und den Feldstroinumnschalter L7 nach Abb. i wird man zweckmäßig zu einem Apparat vereinigen, bei welchem die Betätigung der beiden zeitlich nicht zusammenfallenden Schaltvorgänge durch einen einzigen Hebel o. d;gl. erfolgt.
Die beschriebene Maschine kann nicht nur als ErregeTmaschin:e Verwendung finden, sondern allgemein für alle solche Fälle, in welchen eine regelbare Gleichstromspamiung zur Verfügung stehen ruß, z. B. als Ladedynamo, Zusatzdynamo, Dynamo für I-eonardbetriel) usw.

Claims

PATRNT-ANSPRUCH: Schaltung zur Erzielung eines stabilen Betriebes von eigen erregten Gleichstrommaschinen regelbarer Klemmenspannung, die in Anlehnung an eine bei Gleichstrom-Gleichstrom-Umformern bekannte Bauart einen Anker mit zwei hintereinanderliegenden AnkerNvi:eklungen verschiedener Polzahl und .einen Feldmagneten aufweisen, der ebenso viele, teilweis regelbare und umkehrbare Pole wie die Ankerwicklung höherer Polzahl aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine durch die an ihren beiden Ankerwicklungen vorhandene Gesamtspannung erregt wird, die hei Änderung des Erregerstromes einiger Feldpole, je nachdem die beiden Anker gleiche oder verschiedene Leiterzahl besitzen, konstant bleibt, steigt oder fällt, während die an einer Ankerwicklung verfügbare, mit dein Erregerstrom der eben erwähnten Feldpole merklich sich ändernde Teilspannung zur Erregung oder Speisung irgendwelcher Maschinen dient.